2016年铁路树枝形专用线-兰州交通大学.doc

兰州交通大学毕业设计（论文）
摘要
本论文总结了在铁路树枝形专用线取送车作业问题优化方面取得的研究成果，对铁路与企业生产活动中的树枝形专用线取送车作业的重要性与意义做了介绍，简述了中间站相关作业及中间站基本站型布置，介绍了中间站的线路设备。对中间站进行了分类，并对中间站专用线所在位置与朝向等进行了详细的说明。对取送车作业的模式和顺序进行了描述，对取送车问题的分类进行了分析，并对树枝形专用线取送车作业问题进行了讨论。本论文从铁路与企业、统一技术作业过程的主要内容和重要性、取送车作业的主要内容和作业模式以及取送车作业问题的分类等几个不同的方面，阐述了本论文主要研究的问题，即铁路带有技术特点的中间站树枝形专用线取送车作业问题优化。
随后，本论文对带有技术特点的中间站的树枝形专用线取送车作业做了由浅入深的分析，并结合带有技术特点的中间站调车作业的特点建立了相应的数学模型和设计了回溯算法，通过对算例进行求解验证了回溯算法的可行性。

关键词：树枝形专用线；中间站；取送车；回溯算法；

ABSTRACT
This paper summarizes the special line of railway branches take shape in the research results send a car homework problems made optimizing, the importance and meaning of production activities, railway and enterprises in the tree shaped special line the delivery vehicle were introduced, the intermediate station operations and intermediate station base station layout, the line equipment intermediate station. The intermediate stations are classified, and the intermediate station dedicated line position and orientation in detail. On the mode and order the delivery vehicle is described, the classification of delivery vehicle for the problems are analyzed, and the branch shaped sidings the delivery vehicle is discussed. This paper from the railway and enterprise, unity of technological process, main content and importance of the delivery vehicle main content and mode of operation as well as the delivery vehicle classification of issues in several different ways, this paper describes the main research problems, namely with the technical characteristics of railway intermediate station branch shaped fetching and delivering vehicle operation optimization.
Subsequently, the intermediate with the technical characteristics of the standing tree shaped special line delivery vehicles homework from the shallower to the deeper analysis, and the corresponding mathematical model is established and the design of the backtracking algorithm combined with the technical characteristics of the intermediate station shunting operation characteristics, is adopted to solve the numerical example to verify the feasibility of the backtracking algorithm.

KEYWORDS: Tree-shaped special lines; Intermediate station；Placing-in and taking-out of wagons; Backtracking algorithm

35
目录
摘要 I
ABSTRACT II
1 绪论 1
1.1 选题背景 1
1.1.1 现实背景 1
1.1.2 铁路专用线取送车的作用和地位 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 论文的结构和主要研究内容 4
1.4 本章小结 5
2 铁路中间站 6
2.1 中间站的相关作业 6
2.2 中间站的基本站型布置 6
2.3 中间站的线路设备 7
2.4 中间站的分类 9
2.4.1 双线铁路中间站 9
2.4.2 单线铁路中间站 12
2.5 中间站的专用线的位置与朝向 13
2.5.1 中间站的专用线的位置 13
2.4.2 中间站的专用线的朝向 14
3 铁路树枝形专用线取送车作业与车站作业 16
3.1 铁路与企业 16
3.1.1 铁路与企业 16
3.1.2 统一技术作业过程 16
3.2 取送车作业 16
3.2.1 取送车作业简介 16
3.2.2 取送车作业模式 17
3.2.3 取送车问题的分类 17
4 树枝形专用线取送车作业优化 20
4.1 树枝形专用线取送车作业基本问题 20
4.2 货物作业线的布局 20
4.3 中间站取送车作业模式 22
4.3.1 中间站的取送车作业 22
4.3.2 中间站的取送车作业模式 22
4.4 中间站专用线的取送车顺序 23
4.5 中间站树枝形专用线取送车作业的优化算法 24
4.5.1 建立模型 25
4.5.2 算法的设计 26
4.5.3 算例 27
结论 31
1 研究结论 31
2 展望 31
致谢 33
参考文献 34

1 绪论
1.1 选题背景
1.1.1 现实背景
铁路运输是我国大交通运输体系中的重要运输方式，是我国国民经济的大动脉，它对发展社会经济和提高人民生活水平起着重要的作用，铁路运输的快速发展，是我国社会经济快速发展的重要途径之一，其中提高铁路运输效率的关键问题是提高铁路货车的利用率。货车集结、空车走行率以及企业专用线与铁路车站取送车和装卸作业问题是提高货车利用率问题主要问题。我们需要通过合理的车辆的集结、组织装卸作业以及取送车作业提高车辆利用率。取送车工作和装卸作业紧密联系，也就是说与生产单位有简接的联系。及时取送车是货物的及时装卸以及车辆的及时挂运的优越条件，对货物送达速度、流动资金、经济建设有着直接的影响。反之取送效率低下，会延误装卸，耽误列车，发生事故，导致经济建设的重大的损失。此外，我国铁路运输需求非常巨大切超过其供应能力，因此计划和组织好装卸作业和取送车作业，是充分利用既有铁路与企业的装卸和调度能力的重要基础，在既有设备的基础条件下，充分发挥各设备的能力，不仅是提高运输效率和效益的重要途径，也是运输组织管理的重要任务。
车辆取送作业铁路运输的一项重要工作，取送车系统是铁路车站调度系统的子系统，出发列车的正点率、车辆周转时间和其它运输生产指标都受取送车系统效率的影响。优质的取送车作业计划是高效合理的取送车这样的保障。系统的分析取送车工作的作业过程、协调系统内部各要素之间的关系使其与铁路车站调度系统其他子系统相联系、分析取送车系统和路网之间的关系是编制优质的取送车作业计划的重要途径。取送车系统中的相关问题统称为取送车问题，他的实质就是一个组合问题，因此已取得的组合优化理论成果能为取送车问题的建模和构造方法提供更好的参考和借鉴。
1.1.2 铁路专用线取送车的作用和地位
1）、铁路专用线具有广阔的发展空间
铁路专用线是指由企业或者其它单位管理的与国家铁路或者其他铁路线路接轨的岔线。铁路专用线和专用铁路都是由企业或其他单位修建的，主要是为企业内部运输服务的。铁路专用线与专用铁路不同的是，专用铁路[1]一般都自备动力，自备运输工具、系统的运输组织，目的是为在企业内部形成适合企业自身需要的运输生产程序；而铁路专用线则仅仅是一条线路，其长度一般不超过30公里[2],其运输动力是与其接轨铁路车站的动力。我国几乎所有的大型的装卸车站与大型企业由铁路专用线衔接，并将逐步合并和关闭吞吐量小的车站，将区域货源集中起来，建设大型装卸车基地等措施，铁路专用线会有更大的发展空间。
2）、铁路专用线是铁路运输的重要场所
铁路专用线不仅为企业提供服务，同时也是铁路运输组织生产的重要场所。目前，铁路组织运输的大宗货物几乎所有的都是在铁路专用线上完成装卸作业的，部分铁路专用线还采取对外租赁和共用等措施来吸引周围货源，这样不仅起到集散货物的作用，而且起到货物蓄水池的作用，实现了国家铁路和企业单位的共赢。
3）、铁路专用线是我国铁路网的重要组成部分
铁路专用线的修建是为了解决铁路与企业或企业内部的运输需求，但也是我国铁路网的重要组成部分，专用线取送车作业是铁路货运站与货物作业量较大的技术站的一项重要作业，其效率的高低直接影响到列车出发的正点率、车辆的周转时间、其他运输生产指标。因此，加强管理专用线，做好路企协作，是确保行车和货物运输安全、加速车辆周转、提高管理水平与工作质量以及增加路企经济效益的重要保障。
4）、专用线取送车作业计划的合理制定和完成是铁路车站的主要任务
制定科学高效合理地取送车作业计划是铁路车站调度的主要工作之一。铁路车站调度员将通过综合装卸作业计划、到发作业计划、到发线占用计划等，安排合理的取送顺序和取送车的时机，达到有效的缩短待取送和待发等非生产停留时间的目的，提高车辆运用率。因此，合理制定以及完成专用线取送车作业计划是铁路车站的主要任务之一。
1.2 国内外研究现状
取送车系统作为铁路车站调度系统的组成部分，其在铁路车站组织工作中起着重要的作用，因此，为提高铁路专用线取送车作业的效率，在上世纪五十年代我国铁路运输领域的专家就开始研究取送车问题，并取得了巨大的成果。
建国初期，苏联取送车作业模式的统一的技术作业过程是我国取送车作业的主要依据。这时还没有进一步研究作业组织的理论和方法，主要研究铁路车站和铁路专用线在统一的技术作业过的中的配合。1956年，我国著名的铁路运输专家学者马许[3]首次以书面形式提出取送车的概念，为研究取送车作业系统奠定了理论基础，并提出了宝贵的研究意见。上世纪八十年代，随着我国铁路货物运输的快速发展，使得与之联系密切的取送车问题引起了广泛的重视，对去送车问题的研究由此进入了第一个高峰专家学者对这个问题进行更加细致的理论研究。 郑时德等[4]对取送车问题进行了细化，确定了取送车作业问题优化的基本原则，并且提出了一些新的研究方向。杨明伦、高资[5]探讨了取送车的模型和算法。徐忠明、孔庆紟[6]仔细研究直达列车取送顺序问题，并初步引入了排序论思想。顾守淮[7]运用分支定界法解决了取送车的顺序问题。韩延桂[8]研究了货物作业和货物运输的关系，综合分析了铁路车站和取送作业之间的协作关系。直到上世纪90年代后期，随着各种优化算法和启发式方法的发展，迎来了取送车问题的研究的第二次高峰，并一直延续到今天。王慈光[9]分析了非直达车流连送带取（包含单送、单取）的情况，并提出了新的优化目标。杜文、李文权[10]对调机送后等取、单送和送后再取作业模型研究后，建立了铁路数枝形专用线取送车问题的图论和排序论数学模型。宋建业[11]提出了直达列车多点装卸取送顺序优化的数学模型。关镇东【12】提出了按站场规模和按车站实际货物作业车数配置担当取送作业调车机的两种基本方法，并在实际中运用，取得了良好的效果。余少鹤、李夏苗[13]运用启发式方法求解取送车的图论模型，取送车问题的研究又提高了一个水平。从此，取送车问题的研究主要集中在了算法的改进。例如，李智[14]引进了启发式算法；赵洋、方晓平[15]应用多目标决策中的层次分析法选择最优的的取送车作业计划；谢金宝[16]提出了不利方案的判断条件和基于枚举法的中断时间方案筛选法；王雅琳[17]提出用遗传算法求解“送取分离”模式下的取送车顺序问题。而靳磊[18]对树枝型专用线取送车顺序的问题进行了细致的总结和探讨。在模型构造方面，石红国、黄向荣[19]有所突破，将树枝型专用线取送车顺序问题转化成求哈密尔顿中权值最小的哈密尔顿回路的问题，取得了显著的效果。
由于国内外铁路在方法论方面的发展模式各不相同，而且面对的实际情况也不相同，因此国外的研究成果可供借鉴并直接应用的并不多。但是国外专家学者对排序论、图论以及算法等领域的研究也非常重视，并取得了非常丰富的研究成果，尤其是在排序论和启发式算法方面对于取送车作业模型的构造和求解产生了巨大的影响。铁路专用线取送车问题优化是实际问题，即没有具体可行的数学模型，但是它是明显的顺序问题，如列车到发时间的先后顺序、取送车顺序、列车编组顺序等，广大专家学者对此产生了浓厚的兴趣。
排序问题应用非常广泛，无论是国防、大交通运输体系、工程建设还是工农业生产都可以运用它的影子。排序问题就是对不同的工作任务制定执行顺序和作业时间，使得达到预定的最优目标。由于排序问题在生活的广泛应用，因此在仅有的60年内取得了飞速的发展。上世纪五十年代初，S.M.Johson[20]提出了求解流水车间、两台机器下使得最终完工时间最小排序问题F2||Cmax的算法，拉开了研究排序问题的序幕。一直到上世纪六十年代，排序问题的广泛应用被人们发现，开始大量投入研究，但是突破和进步却很缓慢。由于单纯形法解线性规划问题的广泛应用，引起了人们寻找解决一些组合优化问题（包括排序问题）的方法。在当时将一个简单的排序问题转化为有几百个0-1变量的整数规划问题几乎是不可解的，因此是的排序算法的研究是非常缓慢的，到了上世纪七十年代后，随着计算机技术的迅速发展，以及专家学者对排序问题研究经验的积累，由此排序轮的求解有了年进一步的发展。尤其是，S.C.Cook[21]等提出的算法复杂性理论，对排序问题的研究有了强大的动力。人们通过问题的复杂性进行分类发现排序问题有一个明显的特点，即从容易问题P类向困难问题NP类的过度十分显著，从此，排序论在计算复杂性理论中有了一个重要的位置。排序问题在生活中的广泛应用，在每一个领域几乎都会出现，这些问题或与空间位置有关或与时间有关，特别是在时空综合的排序问题中更是层出不穷。因此排序问题引起各个领域专家学者的高度关注。一直到今天几乎所有的排序问题的研究思路还是上世纪七十年代的思路，即一方面应用动态规划和分支界定法进行对理论最有算法的研究；另一方面利用启发式算法对实际问题进行研究。例如B.B.Simons[22]进一步研究多机排序问题；E.M.Arkin和E.B.Silverberg[23]对确定开始时间和结束时间的单机排序问题进行了研究；C.Y.Lee和C.L.Li[24]深入研究了固定间隔时间的排序问题；V.R.Dondeti和H.Emmons[25]对有两类作业过程的单机排序问题；S.Webster和K.R.Baker[26]对单机组成排序问题进行了研究。此外，我国著名学者林诒勋[27-30]对铁路运输组织和排序论结合进行研究，对排序论在铁路运输组织的运用进行深化，开拓了求解铁路问题新的思路。
国内外研究表明，在研究取送车作业优化过程中对放射形专用线取送车作业问题研究比较多，，而对于较复杂的树枝形专用线取送车作业问题优化则缺少深入系统的研究，并且以前的求解算法在求解效率和质量方面很难满足现实中的一些问题的需要，因此，我们有必要进一步深入研究铁路数枝形专用线取送车优化问题。
1.3 论文的结构和主要研究内容
论文共分为五章，各章主要研究内容结构如下：
第一章 绪论。本章从取送车、铁路与企业，阐述了铁路专用线取送车作业在实际生产中的重要性和地位，而且对国内外专家学者在铁路专用线取送车方面取得的研究成果以及当前的研究现状进行了阐述。
第二章 铁路中间站。简述了中间站相关作业及中间站基本站型布置，介绍了中间站的线路设备。对中间站进行了分类，并对中间站专用线所在位置与朝向等进行了详细的说明。
第三章 是铁路专用线取送车。本章内容主要从铁路与企业、统一技术作业过程的主要内容和重要性、取送车作业的主要内容和作业模式以及取送车作业问题的分类等几个不同的方面，阐述了本论文主要研究的问题，即铁路带有技术特点的中间站树枝形专用线取送车作业问题优化。
第四章 针对中间站专用线的布置形式及中间站取送车作业的特点，采用回溯算法进行了优化，对中间站货物作业地点的取送车顺序进行分析与优化。
第五章 是结论与展望。本章的主要内容是总结对铁路中间站树枝形专用线取送车作业问题优化的研究结论，分析本文研究中尚未考虑的因素和不足的地方，以便在以后的研究工作中改进。
1.4 本章小结
本章内容介绍了铁路树枝形专用线取送车作业在铁路与企业的实际生产中的重要性以及其地位，并阐述了国内外专家学者在该领域所取得的研究成果以及研究现状，最后介绍了本论文的结构和主要研究内容。
2 铁路中间站
本论文主要对带有技术特点的中间站的专用线取送车作业问题进行优化，在本章着重介绍有关中间站相关的内容。我们将设置在铁路区段内的铁路车站叫做中间站，位于两个铁路技术站之间。中间站是为满足沿线城乡居民出行以及工农业生产的需要，保证行车安全，提高区段通过能力而设置的车站。虽然中间站的规模较小、设备数量较少且设备种类单一，但是其数量很多，遍及全国铁路沿线的中小城镇以及农村。是沟通城乡物资交流和发展地方工农业生产的重要保障。其位置的设置，不仅要考虑线路通过能力的要求，还要考虑当地工农业的生产，以及地形、地质等自然条件。
2.1 中间站的相关作业
1）、列车的到发、通过、会让以及越行。双线铁路上的中间站还办理反方向运行列车的转线作业；
2）、旅客乘降以及行李包裹的收发和保管与交付；
3）、货物的承运、装卸、交付以及保管；
4）、摘挂列车的车辆摘挂和向货物装卸线或专用线取送车辆的调车作业。
另外，客运量或货运量较大的个别中间站，还应有始发、终到旅客列车的以及编组始发货物列车的作业等，在有工企业接轨线，机车折返站以及加力牵引始终点的中间站，需要办理工企业线的取送车作业，机车的整备、转向以及补机的摘挂、待班等作业。除此之外，在部分客运量较大的中间站，还需要办理始发和终到的旅客列车以及编组始发的货物列车的相关作业[31]。
2.2 中间站的基本站型布置
中间站一般采用横列式布置。横列式布置图具有站场布置紧凑，到发线使用灵活，摘挂列车调车时走形距离短，站坪较短，工程投资少，车站值班员对两端咽喉有良好的瞭望条件，便于管理等优点，如图2.1、图2.2所示。

图2.1 单线横列式中间站布置图
图2.2 双线横列式中间站布置图
在双线铁路上的中间站，使在一条正线上运行的列车转入另为一条正线上继续运行，车站两端的咽喉区的正线间各设置两条度线，是为了满足双向接发列车、列车反向运行、和调车作业的需要，或是因为线路发生临时故障、区间线大修以及其他情况采用的运行调整措施。
货物装卸线是产、运、销的联系，是促进工农业生产以及为地方服务的重要措施。中间站的货物装卸线一般有站对左（即站房对侧左手边）、站对右、站同左、站同右四种布置形式。若果货源在站房的对侧，或是站房对侧的摘挂作业的比重较大，以及货源的集散方向即使在站房同一侧，但是由于地形条件的限制站房的同一侧不宜设置货物装卸线时，货物装卸线应设置在站房的对侧。
2.3 中间站的线路设备
中间站除用于接发列车、调车作业以及停留车辆的线路设备以外，还有包括战线（到发线、牵出线、存车线等）、岔线（包括支线、专用线、工企业线）以及特别用途线（包括行车安全线、避难线）。
（1）到发线
到发线是中间站接发不同种类的列车的线路设备。到发线的数目应根据中间站所铁路线路的列车密度、旅客列车的开行对数、旅客列车和货物列车的技术速度的差、摘挂列车的作业特点以及时间等多种因素来布置，一定要满足不同种类的列车在中间站同时遇到不同的作业的情况。单线铁路和客货混跑的铁路线上的中间站一般按两条到发线的线路布置，使中间站满足三趟列车同时交会的条件以及适应一些特殊车辆（包括轨道车、机械化养路工程车、水槽车和不能再继续运行必须摘下的车辆）的停留的需求。在有与地方铁路线或工企业线接轨的中间站，并在本站有大量作业的作业车和当地有较大的货物作业量时，大多数按三条及其以上到发线的线路布置。在双线铁路的中间站上一般按两条到发线的线路布置，使得双方向的列车具有同时待避的可能。除此之外，若果列车在一些中间站的技术作业的时间较长时（如补给站始终点、给水站、枢纽前方站、长达下坡前的列车技术的检查站、专用线接轨站等），根据具体情况而增加到发线的数目。此外，到发线的数目还与该区段内采取的列车组织方法有关，在采取追踪列车运行的区段内，应增加到发线的数目。
中间站的到发线应根据现场的具体情况按单一进路或双进路的形式设置。单进路是指固定的上行或下行的到发线，一个运行方向的列车使用；双进路是指到发线上行和下行两个运行方向的列车都可以使用。双进路相对于单进路机动性大，但是也需要有配套的信号联锁设备。在单线铁路和客货混跑的铁路线上的中间站一般都是双进路股道布置，使中间站在办理不同种类的列车时有较大的灵活性，使得股道的运用效率更高。在双线铁路上的中间站的正线和到发线为了安全，大部分按单进路设置，固定线路的使用。在考虑股道使用的均衡性、灵活性以及其它列车作业等情况时，部分到发线按双进路的方式布置。
（2） 牵出线
牵出线是中间站为进行调车作业而设置的线路设备，牵出线的设置应根据衔接线路的列车密度、正线数目、车站的调车作业量和货场位置等因素来确定。在列车密度较大，摘挂作业较多的中间站一般都要设置调车作业专用的牵出线，从而避免调车作业对列车作业的频繁干扰。为了满足调车作业的需要，牵出线的有效长度一般比货物列车的长度长一半。
（3） 货物线
货物线是中间站办理货物装卸作业的线路设备，在客货混跑的铁路线以及有货运作业的中间站均设有货物装卸线。货物装卸线一般有通过式、尽头式和混合式三种布置形式。通过式的货物线是两端连接到到发线，或是一端连接到正线，另一端连接到到发线，通过式货物装卸线的布置形式有利于上、下行两个方向灵活的组织调车作业。尽头式货物装卸线只有一端连接到到发线，而另一端是货物装卸站台或是土档，因此尽头式货物线采用调车方式是推送调车，其线路布置呈多样化，线间距大以及有效货位多，在货物线较多和货物作业量较大的车站一般配备尽头式货物装卸线。混合式货物装卸线是通过式装卸线和尽头式装卸线的组合
（4）安全线
安全线是指中间站为防止站线或岔线上的机车车辆或列车未经开通进路与在正线上的机车车辆或列车发生冲突而设置的安全隔开设备。安全线的有效长度一般不小于50米，其坡度设计为平道或是面向车档的上坡道。现在，全路有部分没有牵出线和货运量较少的中间站，安全线在适当的情况下将用于调车作业的简易的调车设备。
（5）避难线
避难线是指在长大下坡道上为防止列车因制动装置失灵失去控制，而发生颠覆或是与前方车站上的其它列车发生冲突而设置的隔开设备。除相邻车站站坪以外，当区间线路的平均坡度大于或者等于15%时，都要设置避难线通过牵引计算对失控列车进行速度的检算等计算得出，是否设置避难线以及避难线的位置和长度。避难线设置形式有尽端式、环形式以及沙道等多种。其中尽端式避难线的结构简单，且施工和维修方便，由于这些优点，我国铁路线上的避难线几乎全部都是尽端式避难线。
2.4 中间站的分类
按照作业性质划分为客运站、货运站以及客货运站；按照车站所承担的作业量和技术作业量的大小以及全路运输布局等方面因素将其划分为一、二、三、四、五等五个等级。按照正线数目中间站到分为双线中间站和单线中间站[32]。
2.4.1 双线铁路中间站
1、无摘挂作业的双线铁路中间站
在双线中间站，一般设有两条到发线，使得上下行两个方向能同时办理越行作业，且两条到发线分别布置在正线的两侧，如图2.3（a)所示

图2.3(a) 双线横列式无摘挂作业的中间站布置图
若果有一条到发线，则到发线的布置形式有位于两条正线中间和位于两条正线一侧两种，如图2.3(b)和图2.3(c)所示。

图2.3(b) 双线横列式无摘挂作业的中间站布置图

图2.3(c) 双线横列式无摘挂作业的中间站布置图
到发线位于两条正线中间（图2.3(b)）时，上下行两个方向待避列车到达时，与正线都不发生交叉干扰，线路使用率高，从而提高了通过能力。但是影响列车运行速度和司机的瞭望，不利于维护。到发线位于两条正线一侧（图2.3(c)）时，正线不需要平行错移，也没有反向曲线，但是一个方向接发列车与另一方向发接产生交叉，从而影响行车安全，降低区间通过能力。因此，只有一条到发线时，优先选择图2.3(b)，近期待避列车较少，且远期加铺另一条时，将这一条到发线设于列车较多的一侧，选择图2.3(c)作为过渡措施，若受地形条件限制则也可采用图2.3(c)。
2、 有摘挂作业的双线铁路中间站
有摘挂作业的双线铁路横列式中间站的布置图如图2.4(a)和图2.4(b)所示

图2.4(a) 有摘挂作业的双线铁路横列式中间站的布置图

图2.4(b) 有摘挂作业的双线铁路横列式中间站的布置图
2.4.2 单线铁路中间站
1、无摘挂作业的单线线铁路横列式中间站
无摘挂作业的单线线铁路横列式中间站，一般都设有两条到发线，正线也作为到发线使用。两条到发线分别设置在正线的两侧，如图2.5(a)所示。

图2.5(a) 无摘挂作业的单线线铁路横列式中间站（两条到发线）
区间列车较少的无摘挂作业的单线线铁路横列式中间站，设有一条到发线布置，如图2.5(b)所示。

图2.5(b) 无摘挂作业的单线线铁路横列式中间站（一条到发线）
2、 有摘挂作业的单线线铁路横列式中间站
有摘挂作业的单线线铁路横列式中间站的布置图如图2.6(a)和图2.6(b)所示。

图2.6(a) 有摘挂作业的单线线铁路横列式中间站

图2.6(b) 有摘挂作业的单线线铁路横列式中间站
2.5 中间站的专用线的位置与朝向
2.5.1 中间站的专用线的位置
中间站衔接的专用线和货物线都是铁路货物运输组织的基点，承担着不同货物的装卸任务。在全路中难以按照东西南北的的方位对中间站进行统一的划分和归类，因此就以中间站的集中楼的相对位置进行了划分，有站对右、站对左、站同右、站同左四个区域，如图2.7所示。

图2.7 中间站平面布置图
根据专用线和货物线的接轨道岔与车站的股道接轨点的位置来确定其位置，如图2.8所示。

图2.8 专用线的位置
2.4.2 中间站的专用线的朝向
中间站的专用线和货物线的朝向直接关系到调机的调车作业方式，若专用线和货物线是尽头式的，则机车采用推送的调车方式进行送车作业；若专用线和货物线为贯通式，则送车调机在条件允许的情况下推送调车和牵引调车两种调车方式都可以。因此以车站中心为参考点，尽头式专用线和货物线有朝向站内和朝向站外两种朝向。如图2.9和图2.10所示。

图2.9 专用线的朝向

图2.10 专用线的朝向
3 铁路树枝形专用线取送车作业与车站作业
3.1 铁路与企业
3.1.1 铁路与企业
通常，我们在货运量较大的工矿企业内都要修建与铁路干线和铁路车站接轨的专用铁路线，建立专门的铁道运输组织系统，并在一些较大的矿山、港口、钢铁厂等大型企业建设自己的车站，拥有自己的车辆、机车以及其他的铁路运输设备。这些大型的企业单位正常的生产活动必须要有铁路运输的有力支持，它们的运输工作既是铁路的基本工作也是提高铁路工作效率、经济效益的，增加货源的重要手段。因此，铁路与企业既分工明确，又相互合作、相互促进、共赢互利、协调发展。我们必须建立健全的办公制度实现信息互通，统一技术作业过程，编制共同的运输日常工作计划，共同研究解决存在的问题，并做出应对方案，才能实现共同和谐发展。
3.1.2 统一技术作业过程
统一技术作业过程[33]，是铁路联轨站与企业专用线为完成基本运输作业与组织而制定的一系列合理制度。它将列车和车辆在联轨站和企业专用线的到发、取送、装卸等技术作业联系成统一的整体，以保证铁路与工企业的工作是统一的，运输技术设备得到有效的利用。统一技术作业工程的内容，除铁路联轨站作业组织方法外，还包括以下内容：车辆交接作业办法、专用线调车工作组织方法、铁路车辆在专用线内进行装卸作业的组织办法、编制和执行统一日班计划的办法、规定各项工作指标、保证货物、机车、车辆的完整和确保行车安全、人身安全措施等。
3.2 取送车作业
3.2.1 取送车作业简介
取送车是统一技术作业过程的一部分，联系着铁路车站与工企业，衔接着调车运用、装卸货物、车辆交接等作业，既影响铁路的利益和竞争力，又影响企业的生产经营。此外，取送车作业消耗的时间是货车的平均停留时间的一部分大概占货车周转时间的三分之一。因此，提高取送车作业效率是压缩货车周转时间，提高货车运用效率的重要保障。
铁路车站办理的货物作业车按性质不同分为：中转车和本站货物作业车。本站货物作业车简称“货物作业车”或“作业车”。送车和取车统称取送车[34]是货物作业车的两项重要的技术作业。
为了提高取送车作业的效率和增加作业的灵活性，必须遵循以下原则：急用先取送原则、及时取送原则、协调配合原则、经济合理原则等。
3.2.2 取送车作业模式
取送车作业是根据车站货物作业地点的分布以及装卸作业量的大小等情况，而配备专用线取送车调车机车或配备解编调车机车。我国多数车站调车机车运用模式比较单一，只有一台调车机车担任取送车作业。在拥有两台及以上调机的的车站，调机作业模式比较灵活，一般都划分每台机车的作业区域，并在相应的调车场内为到达的车辆划分出专门的固定线路。因此，在有多台调机担任取送车作业时，可以根据作业区域将多机协作转化为单机作业。按实际作业内容的不同，可将单机取送车作业分为多种作业模式：单一送车模式、单一取车模式、送取结合模式、送兼调移模式、取兼调移模式、送调取结合模式等。
3.2.3 取送车问题的分类
取送车问题本质是系统优化的范畴。由于各个铁路车站的设备条件、车流性质、作业模式、作业组织方法等存在差别，很难建立通用模式，因此只能根据实际情况分类，针对性的进行研究分析。
1. 按研究的目的分为确定合理取送时机、合理取送次序、合理取送顺序等。取送车作业解决的是车辆何时入线、取出的问题，涉及具体的取送车辆数、取送地点以及作业模式。
2. 按车流到发的方式分为车流整列到发、分散到发、整列到大分散出发、分散到大整列出发等。整列车流包括装车点组织的始发直达列车的车流和卸车站到达的直达列车车流。分散车流包括卸车站到达的零散或小量车流和装卸车基地的可提供的零散车流。
3. 按专业线布局不同分为放射形和树枝形专用线（如图3.1和图3.2所示，其中S表示车站，Li表示专用线作业点，Pi表示道岔）[34-35]。
L1 L5
L2 P2 P 3 L6
S L7
L3 P1
P4 L8
L4 L9

图3.1 放射形专用线布局图
L2
L3

P4 L4
L1 P6 L5
P3 L6
P2 P5
S L8
P1 P7
L7 P9 L9
L10

图3.2 树枝形专用线布局图
不同布局的专用线，必然有不同的作业组织方式。放射形和树枝形专用线的作业方式的主要区别如下表。
专用线
树枝形专用线
放射形专用线
作业方式
一次作业中不必返回车站
从一专用线取送完一批车组后必须返回车站